Можно ли создать шапку-невидимку? Последние годы учёные отвечают: да – если у вас есть нужные метаматериалы. Эти объекты с отрицательным показателем преломления обещают революцию в оптике. Но шапки-невидимки – лишь одна из возможностей. Российские учёные разработали панели, которые способны сделать спутниковые тарелки полностью плоскими. И это только один из эффектов метаматериала, по-разному ведущего себя в зависимости от освещения.
Обладатель мегагранта Юрий Кившарь и его коллега Илья Шадривов из Австралийского национального университета в Канберре, а также учёные из питерского НИУ ИТМО изготавливают метаматериалы с необычными свойствами. В их «портфолио», к примеру, есть материалы, которые прозрачны для микроволн, лишь если на них подать слабый ток, а есть микроволновые зеркала. Недавно им удалось сделать материал, который отражает пучок микроволн в разных направлениях. Причём задать нужное направление можно… посветив на этот материал. «На первом образце я менял направление микроволн, просто освещая метаматериал своим мобильным телефоном. Это было здорово», – рассказывает Шадривов; его совместная с учёными НИУ ИТМО статья по этой теме на днях выйдет в журнале Physical Review Letters.
Структурные единицы метаматериалов для видимого света очень мелкие – микронных размеров. Для микроволн всё гораздо проще: элементарный кусочек получается около сантиметра, что даёт широкий простор для инженерной мысли. Так, в работе российских учёных кусочки метаматериала – сами по себе маленькие устройства.
Каждый элемент представляет собой небольшую электрическую цепь, в которую впаяны медное незамкнутое кольцо и фоточувствительная пластинка. Когда на неё падает свет, в цепи генерируется ток; он влияет на направление, в котором переизлучаются микроволны. От силы освещения, соответственно, зависит, насколько изменится это направление.
Разработанная технология будет полезна в телекоммуникациях и даже в радарной технике. «Используя подобные материалы, мы можем сделать спутниковую тарелку, которая не тарелка вовсе, а плоский диск. А изменяя освещение, мы могли бы изменять такие её свойства, как фокусное расстояние и отражательная способность. При этом её форма оставалась бы прежней», – говорит Шадривов.
По данным – nanojournal.ru
